考虑河道流量智能演算的梯级水库防洪优化调度

作     者：郭人维 朱天龙 李霄 席荣光 周敏 

作者机构：中国长江电力股份有限公司 长江勘测规划设计研究院有限责任公司 

出 版 物：《人民长江》 (Yangtze River)

年 卷 期：2025年

学科分类：081504[工学-水利水电工程] 08[工学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：中国长江三峡集团有限公司技术服务项目资助(合同号:Z432302007) 国家重点研发计划项目(2021YFC3200300) 

主　　题：河道流量智能演算 水库防洪优化调度 改进灰狼算法 

摘      要：梯级水库防洪调度中，入库流量精准计算与模型高效求解是提升防洪效能的关键。考虑到上游河道流量演算对入库流量过程影响显著，本研究针对复杂水力联系下梯级水库防洪优化问题，提出一种考虑河道流量智能演算的防洪调度方法。首先，构建基于Stacking集成学习框架河道流量智能演算模型，该模型融合了BP神经网络与LSTM多模态优势，通过多元非线性回归实现了异构模型预测结果的协同优化；其次，改进了灰狼优化算法（IGWO）用于防洪调度模型的优化求解，通过引入Sine混沌映射、非线性收敛因子和动态搜索空间策略，提升了模型求解效率。以金沙江下游溪洛渡-向家坝梯级及三峡水库为研究对象，解析了区间来水对梯级联调的影响。结果表明：智能演算模型在低/高流量区间、洪峰预测及趋势拟合中均优于传统方法；耦合模型的防洪调度方案使三峡水库最高调洪水位降低0.6m，最大下泄流量减少3%，峰现时间延迟12小时。研究成果为水库群防洪优化调度提供了新的支撑。